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TC4-DT钛合金是我国新型研制的中强高损伤容限型α+β钛合金，在航天航空，化学等众多领域有着广泛的应用。超塑成形过程中，高温低应变速率下合金显微组织的聚集长大粗化会影响其使用性能。因此研究TC4-DT钛合金的超塑成形及热处理的微观组织演变对等温锻造有着非常重要的意义。本课题采用超塑性恒应变速率拉伸试验，分析了变形条件对流变应力的影响，借助金相显微镜研究了该合金的显微组织演变；并对变形组织进行双重退火热处理期望获得综合性能较好的网篮组织。主要的研究内容如下：采用SANS-CMT4104电子万能实验拉伸机对TC4-DT钛合金进行超塑性恒应变速率拉伸实验，研究了合金在应变速率为5.6×10-55.6×10-2s-1，变形温度为880980℃的热变形行为，分析了其流变应力的变化规律以及显微组织的演变，并通过真应力-真应变曲线计算出了该合金的热激活能为307.84kJ/mol，建立了峰值流变应力的本构方程。通过对不同变形条件下的变形组织进行双重退火热处理，研究了固溶温度，时效温度对其显微组织的影响。结果表明：（1）相同时效温度下：当变形温度一定时，固溶温度在单相区时析出的次生α相较两相区含量多，部分次生α相与初生α相合并长大，这是因为β相区固溶较α+β区固溶时具有更大的亚稳定相的饱和度；当固溶温度一定时，变形温度越高，基体的稳定越差，固溶时得到的亚稳β组织越多，因此次生α相在时效时形核就越多，含量也就越高并且呈细针状弥散分布于β基体中，显微组织由等轴组织逐步向网篮组织转变。（2）相同β相区固溶处理下：当变形温度一定时，时效温度越高析出的驱动力更大，次生α相含量较多同时更趋向于长大。合金中各元素的不均匀扩散引起的成分偏析和α稳定元素的富集导致部分次生α相沿着β相晶界析出，聚集长大成大片状。TC4-DT钛合金试样以变形温度980℃，应变速率5.6×10-4s-1进行超塑性拉伸变形，变形组织经两相区固溶时效（930℃/1hAC+540℃/4hAC）将得到网篮组织。